1.2 Определение исходных данных для расчёта передач привода

Общее передаточное отношение

Uобщ= _, (1.15)

где ω_p.o – угловая скорость рабочего органа, рад/с;

ω_дв – угловая скорость вала двигателя, рад/с.

Угловая скорость вала двигателя

ω_дв= , (1.16)

где n_дв.- частота вращения вала двигателя, об/мин;

π – const, =3,14.

ω_дв= .

U_общ= .

Передаточные отношения в передачах .

Рисунок 1.3 Кинематическая схема привода

Определим угловую скорость валов привода через угловую скорость вала двигателя.

Угловая скорость вала двигателя

.

Угловая скорость вала

,

где ω₁ – угловая скорость вала двигателя, рад/с;

U_рем –передаточное отношение ременной передачи.

.

Угловая скорость вала шестерни

,

где ω₂ – угловая скорость вала, рад/с;

U_ред –передаточное отношение редуктора.

.

Угловая скорость вала рабочего органа

,

где ω₃ – угловая скорость вала шестерни, рад/с;

U_цеп –передаточное отношение цепной передачи.

.

Определим крутящие моменты валов привода по моменту рабочего органа.

Крутящий момент на рабочем органе

Т₄=Т_p.o.. (1.17)

Крутящий момент на ведомом валу редуктора

Т₃= , (1.18)

где Т₄ – крутящий момент на рабочем органе, кН·м;

η_цеп – КПД цепной передачи.

Т₃= кН·м.

Крутящий момент на ведущем валу редуктора

Т₂= , (1.19)

где Т₃ – крутящий момент на ведомом валу редуктора, кН·м;

η_ред – КПД червячной передачи и пар подшипников.

Т₂= =0,05 кН·м.

Крутящий момент на двигателе

Т₁= , (1.20)

где Т₂ – крутящий момент на ведущем валу редуктора, кН·м;

Т₁ – крутящий момент на двигателе, кН·м;

η_рем – КПД ремённой передачи.

Т₁= =0,017 кН·м.

Число циклов для второго вала

N_С1=5·10⁶·t₁·К_С·К_Г·ω₂, (1.21)

N_С2=5·10⁶·t₂·К_С·К_Г·ω₂, (1.22)

N_С3=5·10⁶·t₃·К_С·К_Г·ω₂, (1.23)

где t₁ – время действия максимального момента, лет;

t₂ – время действия номинального момента, лет;

t₃ – время действия минимального момента, лет;

К_С - коэффициент суточного использования;

К_Г – коэффициент годового использования;

ω₂ – угловая скорость второго вала, рад/с.

N_С1=5·10⁶·0,015·0,3·0,8·101,5=1,827·10⁶,

N_С2=5·10⁶·2,5·0,3·0,8·101,5=304,5·10⁶,

N_С3=5·10⁶·2,5·0,3·0,8·101,5=304,5·10⁶.

Число циклов для третьего вала

N_С1=5·10⁶·t₁·К_С·К_Г·ω₃, (1.24)

N_С2=5·10⁶·t₂·К_С·К_Г·ω₃, (1.25)

N_С3=5·10⁶·t₃·К_С·К_Г·ω₃, (1.26) где ω₃ – угловая скорость третьего вала, рад/с.

N_С1=5·10⁶·0,015·0,3·0,8·5,34=0,096·10⁶,

N_С2=5·10⁶·2,5·0,3·0,8·5,34=16,02·10⁶,

N_С3=5·10⁶·2,5·0,3·0,8·5,34=16,02·10⁶.

Определяем крутящие моменты для второго вала

Т_2max=1,6·Т₂, (1.27)

Т_2Н= Т₂, (1.28)

Т_2min=0,5·Т₂, (1.29)

Т_2max=1,6·0,05=0,08 кН·м,

Т_2Н=0,05 кН·м,

Т_2min=0,5·0,05=0,025 кН·м.

Определяем крутящие моменты для третьего вала

Т_3max=1,6Т₃, (1.30)

Т_3Н=Т₃, (1.31)

Т_3min=0,5Т₃. (1.32)

Т_3max=1,6·0,73=1,168 кН·м,

Т_3Н=0,73 кН·м,

Т_3min=0,5·0,73=0,365